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尾阻流板和尾导流板对三体船阻力性能影响研究
| 论文题名： | 尾阻流板和尾导流板对三体船阻力性能影响研究 |
| 关键词： | 三体船;尾阻流板;尾导流板;阻力性能 |
| 摘要： | 随着全球经济的不断发展和海洋资源争夺日趋激烈，高性能船舶扮演着越来越重要的角色，三体船作为高性能船的代表之一，以其众多优点脱颖而出，针对其优秀的阻力性能，能否还有升级改造的空间是船舶学者关注的一个热点问题。在目前应用于方尾型高性能船的节能附体中，应用最为广泛且效果较好的有尾导流板和尾阻流板两种，本文针对一艘中体为方尾的三体船型安装两种尾部附体，进行模型试验和数值模拟研究，探讨这两种附体对三体船的水动力影响。 本文通过调查三体船阻力性能研究方法以及两种方尾节能附体的国内外研究现状，确定本论文的主要研究内容和方法:首先采用模型试验的方法，对安装尾阻流板和尾导流板对三体船造成的宏观物理量进行研究，观察试验现象，总结相关规律;然后通过数值模拟的方法对微观流场细节进行数值计算，探索安装两种附体对三体船的阻力性能影响的机理。 首先分别对有无安装附体的三体船进行模型试验，确定安装附体的减阻效果，通过改变不同的尾阻流板和尾导流板的尺寸，研究其对三体船阻力性能的影响的变化规律;然后采用计算流体力学软件讨论船身表面网格尺寸以及湍流模型对阻力预报的精度影响，并从实际物理现象对比以及表面兴波等方面验证数值的可行性，对于数值计算的不确定度也进行了相关分析;最后基于选用的网格划分方案和物理模型等数值计算相关参数，对应模型试验工况进行数值模拟，从分析安装附体对航行姿态、船体周围及方尾后的粘性流场、船身表面压力分布和流线分布的影响等方面，对两种附体对三体船的阻力性能影响机理进行研究。此外，论文为探讨安装附体带来的航行姿态变化对三体船的阻力性能的影响，设计固定模方案，采用数值模拟方法进行相关分析。 通过本研究，发现安装两种附体均会带来三体船的航行姿态、船身周围及方尾后方兴波、船身表面压力、流场分布等方面的变化，但影响程度并不相同;发现一定情况下尾阻流板和尾导流板会提高三体船的阻力性能;安装两种附体造成减阻机理主要是改善船舶尾部流场，增加其虚长度进而降低兴波阻力，而带来三体船航态变化对阻力的影响不明显。 |
| 作者： | 振前 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 周广利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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